工业4.0助力智能工厂的发展

　　随着科技的发展，越来越多的新事物出现在人们的日常生活当中，物联网、大数据、智能电网等等，工业发展也进入到了“工业4.0”的时代。作为社会发展的基本，离不开工业，将智能引入工业中最基础的工厂，通过智能工厂的改造以提高工厂生产效率、产品质量，更减少了人力成本。

　　对传统工厂进行智能化建设，首先需要完成工厂的加工智能，使工厂可以拥有自动化流水线，其次完成工厂在协同办公、协同生产方面的管理智能，使流水线不仅可以完成自动加工，更可以完成自动生产，最后在智能化加工、智能化管理的带动下应使工厂达到商业智能，提高自身权重。可以通过对ERP、MES和PCS三个层次理解建设智能工厂，这三个层次相互影响、相互制约，又相互促进，智能工厂的建设就是针对这三个层次进行智能化建设。

　　智能工厂建设，主要以MES建设为主体，并以此为基本点，协调ERP、PCS，同时建立符合智能化加工的智能生产线。

　　1、MES（制造执行管理系统）

　　MES是智能工厂建设重要环节，其主要帮助智能工厂实现管理计划、生产调度、工时计划与管理、检测及质量控制、生产实时数据采集、设备管理等功能。也起到承上启下的作用，对于ERP系统，MES可以向其提供生产、资料及时数据信息，对于PCS系统，MES可以有效利用其数据对生产及管理流程进行分析。

　　MES系统通过顶层数据与管理计划联系，与ERP进行交互作用，通过数据库模块、协同管理模块、计划定额模块等五个基本模块与生产控制PCS进行交互作用完成一个完整的MES生产体系。

　　2、数据库建设

　　建立MES数据库，需要建立分析的有产品结构数据库、组织结构数据库、调度流程数据库、工艺管理数据库、物料管理数据库、质量管理数据、工辅具数据库、设备数据库等，收集各类数据信息，建立大型数据库。在数据库建设中应尽量全面，保证MES智能分析的正确性。

　　3、智能管理

　　利用MES进行生产管理层目标建设是为了使工厂实现智能化管理，管理层下达的月度生产计划，根据工厂的加工条件、生产能力可将月度计划分为短期作业计划，短期作业通常以日、周为作业计划，并协调工厂调度完成整个作业要求，当工厂应用了智能生产管理系统，能够将工厂内各层计划及管理情况根据实际生产实际及时调整，完全反应实际生产作业情况，及时将作业中出现的问题反馈管理层，并通过管理层及时调整作业计划，完成生产管理方面智能化建设。

　　4、基于MES的智能产线

　　建立智能工厂的MES系统，完成了整个智能工厂的管理、数据、知识层建设，最终要付之实际就需要完成智能工厂内智能生产线的建设，智能生产线结合MES系统完成整个智能工厂的建设。

　　智能生产线，是一种可以自动完成整个加工流水线的智能单元，该生产线在传统制造的基础上引入智能设备及智能系统，完成整个从起始到完成的自动加工过程。小型制造业工厂中需要多条小型智能生产线，每条智能生产线应能满足工厂部分产品的自动制造过程，包括上料、制造加工、检验检测及入库，同时该生产线上还应满足设备自动报送故障、自动检测功能等。

　　生产线上设备可以利用传统数控加工设备，进行智能化改造，在生产线上增加物料输送带便于物料传输、机械工作手臂便于产品的装取、自动检验设备、自动故障反馈设备等，最终产品从原材料加工完全，整个智能生产线完成无人化加工流程。

　　小结：随着工业4.0的发展，传统工厂的智能化建设是时代所趋，也是提高效率、提高质量，以人为本的发展方向。智能工厂的发展应充分调动管理、生产线的共同发展。国内在生产管理智能化发展过程中逐渐形成了以mes为主体的发展模式，但是智能生产线和智能物流建设还应该多元发展，智能工厂的发展道路还应多方探索。
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